KR20120102614A - Lighting device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED 를 사용함으로써, LED 의 이점에 더하여, 광확산 특성이 양호하고, 직시했을 때의 눈부심이 적은 조명 장치를 제공한다.
조명 장치 (1) 는, 단면으로부터 입사된 광을 주면으로부터 출사하는 도광판 (2) 및 상기 단면에 복수의 LED (3) 를 구비하고, 상기 도광판 (2) 의 도광 방향의 길이 (L) (㎝) 와, 도광 방향 및 도광판 (2) 의 두께 방향과 직교하는 도광판 (2) 의 폭 (W) (㎝) 이 W/L ≥ 10 이고, LED (3) 의 수가 (W/L)/2 (개) 이상이고, 상기 도광판 (2) 및 LED (3) 를 수용하는 프레임 (4) 과, 상기 프레임 (4) 의 단부 중, 상기 도광판 (2) 의 폭 방향에 해당하는 적어도 일방의 단부에 상기 LED (3) 의 전원 단자 (5) 가 구비된다.By using LED, this invention provides the illuminating device which is excellent in a light-diffusion characteristic in addition to the advantage of LED, and is low in glare when it looks direct.
The illuminating device 1 is equipped with the light guide plate 2 which emits the light incident from the cross section from the main surface, and the some LED 3 in the said cross section, and length L of the light guide direction of the said light guide plate 2 (cm) ) And the width W (cm) of the light guide plate 2 orthogonal to the light guide direction and the thickness direction of the light guide plate 2 is W / L ≧ 10, and the number of the LEDs 3 is (W / L) / 2 ( And at least one end corresponding to the width direction of the light guide plate 2 among the frame 4 which accommodates the light guide plate 2 and the LED 3 and the end of the frame 4. The power supply terminal 5 of the LED 3 is provided.
Description
본 발명은 옥내의 천장 등에 장착하여 사용되는 조명 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lighting apparatus used for mounting to indoor ceilings.
천장 등에 장착하는 조명으로는 종래 백열 전구, 형광등 등이 사용되고 있다. 그러나, 최근 조명 분야에 있어서의 에너지 절약 요구가 높아지고 있어, 이 점에서 백열 전구는 에너지 이용 효율 면 및 수명 면에서 문제가 있는 것으로 여겨지고 있다. 또 한편, 형광등은 에너지 효율은 우수하지만, 유해한 수은이 사용되고 있는 점 및 수명 면에서 문제가 있는 것으로 여겨지고 있다.Incidentally, incandescent bulbs, fluorescent lamps, and the like are used as lighting for ceilings. However, in recent years, the demand for energy saving in the lighting field is increasing, and in this regard, incandescent light bulbs are considered to be problematic in terms of energy utilization efficiency and lifespan. On the other hand, although fluorescent lamps are excellent in energy efficiency, they are considered to be problematic in terms of the use of harmful mercury and lifetime.
최근, 발광 다이오드 (LED:Light Emitted Diode) 를 사용한 조명도 보급되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 등에 LED 를 이용한 형광등을 대체하는 조명 장치가 제안되어 있다.In recent years, lighting using light emitting diodes (LED) has also become popular. For example, the lighting apparatus which replaces the fluorescent lamp using LED by
특허문헌 1 에 개시된 형태의 조명 장치에서는, LED 를 광원으로서 사용하면서 일반적인 형광등 기구 (소켓) 에 장착하는 것이 가능하다. 그러나, 이 조명 장치는 종래의 형광등과는 달리 광확산 특성이 좁고, 광원을 직시하면 눈부시다는 문제점이 지적되고 있다. 이들 문제를 완화시키기 위해, LED 조명의 출사측에 확산판이나 렌즈를 형성하는 것과 같은 대책도 생각해 볼 수 있다. 그러나, 확산판을 이용하는 경우에는, 광의 산란이나 반사에 의해 광의 이용 효율이 저하되고, 렌즈를 이용하는 경우에는, 개개의 LED 에 대해 렌즈를 설치할 필요가 있기 때문에 비용이 상승한다는 다른 과제가 발생하게 된다.In the illuminating device of the aspect disclosed by
즉, 본 발명은 LED 를 사용함으로써, LED 의 이점에 더하여, 광확산 특성이 양호하고, 직시했을 때의 눈부심이 적은 조명 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.That is, this invention makes it a subject to provide the illuminating device which uses the LED, and in addition to the advantage of LED, that light diffusion characteristic is favorable and there is little glare at the time of direct viewing.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 조명 장치의 일 양태는, 단면 (端面) 으로부터 입사된 광을 주면 (主面) 으로부터 출사하는 도광판과, 상기 단면에 구비되는 복수의 LED 와, 상기 도광판 및 상기 복수의 LED 를 수용하는 프레임과, 상기 복수의 LED 의 전원 단자를 구비한다.One aspect of the lighting apparatus of the present invention for solving the above problems is a light guide plate that emits light incident from a cross section from a main surface, a plurality of LEDs provided in the cross section, the light guide plate, and the plurality of light guide plates. And a frame accommodating LEDs, and power terminals of the plurality of LEDs.
상기 도광판은, 도광판의 도광 방향의 길이 (L) (㎝) 와, 상기 도광 방향 및 도광판의 두께 방향과 직교하는 도광판의 폭 (W) (㎝) 이 W/L ≥ 10 이다.The light guide plate has a length (L) (cm) in the light guide direction of the light guide plate, and a width (W) (cm) of the light guide plate orthogonal to the light guide direction and the thickness direction of the light guide plate is W / L ≧ 10.
상기 복수의 LED 의 수가 (W/L)/2 (개) 이상이다.The number of the plurality of LEDs is at least (W / L) / 2 (pieces).
상기 전원 단자는, 상기 프레임의 단부 (端部) 중, 도광판의 폭 방향에 해당하는 적어도 일방의 단부에 구비되는 조명 장치이다.The said power supply terminal is a lighting apparatus provided in the at least one edge part corresponding to the width direction of a light guide plate among the edge parts of the said frame.
본 발명에 관련된 조명 장치는, 복수의 LED 로부터 출사되는 광을, 도광판을 사용하여 확산시킨다. 상기 서술한 도광판 및 복수의 LED 를 사용함으로써, 광확산성의 향상을 도모함과 함께 눈부심을 억제한다.The lighting apparatus which concerns on this invention diffuses the light radiate | emitted from several LED using a light guide plate. By using the light guide plate and the LED which were mentioned above, while improving light diffusivity, glare is suppressed.
상기 도광판의 두께는 일정한 것이 바람직하고, 특히 2 ㎜ ? 30 ㎜ 인 것이 바람직하다. 또, 상기 도광판의 주면 및 단면이 경면이고, 내부에 광확산재를 함유하는 것이 바람직하고, 상기 광확산재의 굴절률과 상기 도광판의 기재의 굴절률의 차이가 0.4 이상인 것이 바람직하다. 또한, 광확산재의 체적 평균 입경이 0.5 ? 5 ㎛ 이고, 그 농도가 0.0001 ? 0.003 질량% 인 것이 바람직하다.It is preferable that the thickness of the light guide plate is constant, and in particular, 2 mm? It is preferable that it is 30 mm. Moreover, it is preferable that the main surface and the cross section of the said light-guide plate are mirror surfaces, and it contains a light-diffusion material inside, and it is preferable that the difference of the refractive index of the said light-diffusion material and the refractive index of the base material of the said light-guide plate is 0.4 or more. Also, the volume average particle diameter of the light diffusing material is 0.5? 5 μm, and its concentration is 0.0001? It is preferable that it is 0.003 mass%.
또한, 본 발명의 조명 장치는, 직관(直管)상 형광등으로 치환하여 사용할 수 있다.In addition, the illumination device of the present invention can be used by replacing with a straight tube fluorescent lamp.
본 발명의 조명 장치는 도광 방식이기 때문에, 종래의 형광등과 동일한 넓은 광확산 특성을 갖고, 직시해도 눈부시지 않으며, 나아가서는 종래의 형광등과 동일하게 사용할 수 있다.Since the illuminating device of the present invention is a light guiding system, it has the same broad light diffusing characteristics as a conventional fluorescent lamp, does not shine even when viewed directly, and can be used in the same manner as a conventional fluorescent lamp.
도 1 은 본 발명에 관련된 조명 장치의 일례를 주면측에서 본 개략 평면도이다.
도 2a 는 본 발명에 관련된 조명 장치의 다른 예를 주면측에서 본 개략 평면도이다.
도 2b 는 본 발명에 관련된 조명 장치의 또 다른 예를 주면측에서 본 개략 평면도이다.
도 3 은 상기 도 2a 의 조명 장치를 그 주면과 수직이고 도광 방향과 평행한 Ⅲ-Ⅲ 면에서 절단한 개략 단면도이다.
도 4 는 본 발명 및 비교예의 광학 특성 측정 방법을 나타내는 개략도이다.
도 5 는 본 발명 및 비교예의 광학 특성을 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic top view which looked at the example of the illumination device which concerns on this invention from the principal surface side.
2A is a schematic plan view of another example of the lighting apparatus according to the present invention as seen from the main surface side.
2B is a schematic plan view of another example of the lighting apparatus according to the present invention as seen from the main surface side.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the lighting device of FIG. 2A taken from a III-III plane perpendicular to its main surface and parallel to the light guiding direction.
4 is a schematic view showing an optical characteristic measuring method of the present invention and a comparative example.
5 is a view showing optical characteristics of the present invention and a comparative example.
이하, 도 1 에 따라 본 발명을 설명한다. 본 발명의 조명 장치 (1) 는, 산란 요소를 갖는 도광판 (2), 복수의 LED (3), 도광판 (2) 및 복수의 LED (3) 를 수용하는 프레임 (4), 복수의 LED (3) 의 전원 단자 (5) 및 전원 장치 (6) 를 갖는다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to FIG. 1. The
도광판 (2) 은, 도 1 에서는 판상인 것을 일례로서 사용한다. 도광판 (2) 은, 두께 (T) (㎝), 도광 방향의 길이 (L) (㎝) 및 폭 (W) (㎝) 으로부터 크기가 특정된다. 두께 (두께 방향), 도광 방향의 길이 (도광 방향) 및 폭 (폭 방향) 은 서로 직교한다. 또한, 두께 (T) 는, 도 1 에서는 도시하지 않았지만, 후술하는 도 3 에 나타낸다.The
도광판 (2) 을 형성하는, 도광 방향과 폭 방향과 평행한 2 개의 단면, 바꾸어 말하면, 도광 방향과 폭 방향에 의해 형성되는 2 개의 단면을 주면으로 한다. 2 개의 주면 중, 도광된 광을 출사하는 주면을 출사측 주면, 타방을 출사 반대측 주면으로 한다. 출사측 주면과 출사 반대측 주면의 간격이 두께에 상당한다. 또, 폭 방향은, 도광 방향과 두께 방향과 직교한다. 바꾸어 말하면, 도광 방향과 두께 방향에 의해 형성되는 면과 직교한다.Two cross sections parallel to the light guiding direction and the width direction forming the
복수의 LED (3) 는, 도광판 (2) 의 단면 (두께 방향과 폭 방향에 의해 형성되는 단면) 에 구비된다. 각 LED (3) 를 배치하는 단면을 입사 단면이라고도 한다.The some
전원 단자 (5) 는, 프레임 (4) 의 복수의 단부 중, 도광판 (2) 의 폭 방향에 해당하는 단부에 구비되고, 각 LED (3) 에 급전하기 위한 전원 장치 (6) 에 접속된다. 전원 단자 (5) 에 교류 전류가 공급되기 때문에, 전원 장치 (6) 에 의해 직류로 변환하고, 필요에 따라 전압을 조정하여, LED (3) 에 직류 전류를 공급한다. 또한, 도 1 은 조명 장치 (1) 를 모식적으로 나타내고 있으며, 전원 단자 (5) 및 전원 장치 (6) 와 각 LED (3) 의 접속 등에 대해서는 생략하고 있다.The
복수의 LED (3) 로부터 도광판 (2) 의 입사 단면에 도입되는 광은, 도광판 (2) 에 구비된 산란 요소에 의해 출사측 주면으로부터 도 1 의 지면 (紙面) 정면 방향을 향하여 출사된다.Light introduced into the incidence end surface of the
상기 산란 요소로는 주면에 형성되는 백색 반사 도트 인쇄, 주면에 형성되는 표면 미세 요철, 광확산재의 함유 등, 공지된 여러 가지의 산란 요소를 적용할 수 있는데, 후술하는 바와 같이 광확산재를 함유하는 것이 바람직하다.As the scattering element, various known scattering elements such as white reflective dot printing formed on the main surface, surface irregularities formed on the main surface, and the inclusion of a light diffusing material may be used. It is desirable to.
본 발명의 대상이 되는 조명 장치 (1) 에 사용되는 도광판 (2) 은, 도광 방향의 길이 (L) (㎝) 와, 도광 방향 및 도광판 (2) 의 두께 방향과 직교하는 도광판 (2) 의 폭 (W) (㎝) 이 W/L ≥ 10 을 만족하는 것이다. 종래, 도광판은 도광 거리를 보다 길게 할 것이 요구되어, 본 발명과 같이 가늘고 긴 형상의 도광판에서는 그 단변측 (길이 (L) 의 변) 에 광원을 형성하는 것이 보통이었다. 그러나, LED 를 단변측의 좁은 영역에 집중 배치하면, LED 로부터 발생하는 열에 의해 LED 의 수명이 짧아진다는 문제가 생긴다. 본 발명에서는 도광판 (2) 의 장변 (길이 (W) 의 변) 에 LED 를 분산 배치함으로써 열의 문제를 해소할 수 있다.The
여기에서, 도광판 (2) 의 두께가 일정하면, 압출 제법으로 제작한 수지 기판으로부터 잘라냄으로써 도광판 (2) 을 저렴하게 제조할 수 있다. 또한, 도광판 (2) 의 두께가 2 ㎜ ? 30 ㎜ 인 것이 바람직하다. 30 ㎜ 이하로 함으로써 조명 장치 (1) 의 중량을 억제할 수 있다. 특히, 본 발명의 조명 장치 (1) 를 형광등 기구에 장착하는 경우, 형광등 기구에 대한 중량 면에서의 부담을 과대하게 하지 않고 사용할 수 있다.Here, if the thickness of the
또, 도광판 (2) 의 두께를 2 ㎜ 이상으로 함으로써, LED 로부터의 광을 효율적으로 도광판 (2) 내로 도입할 수 있다.Moreover, by making the thickness of the
또한, 도광판 (2) 은, 도광판 (2) 의 주면 및 단면이 경면이고, 내부에 광확산재를 함유하는 것인 것이 바람직하다. 도광판 (2) 의 주된 산란 요소를 내부에 함유시킨 광확산재로 함으로써, 인쇄나 표면 요철 가공을 별도로 형성하는 경우에 비해 저렴하게 제조할 수 있다. 일반적으로, 균일하게 확산된 광확산재를 산란 요소로 하면, 광원 부근과 광원으로부터 떨어진 위치에서 도광판 (2) 의 주면의 휘도에 차이가 발생하기 쉽지만, 본 발명에서는 도광 거리가 짧기 때문에 거의 눈에 띄지 않는다.Moreover, it is preferable that the
또한, 광확산재의 굴절률과 도광판 (2) 의 기재의 굴절률의 차이가 0.4 이상인 것이 바람직하다. 이와 같은 광확산재이면, 도광판 (2) 내에서 광을 보다 크게 굴절시킬 수 있다. 그 결과, 도광판 (2) 의 주면에 대해 수직인 방향으로 출사하는 광량을 늘릴 수 있다. 그 때문에, 도광판 (2) 의 출사측에 별도로 광확산 시트를 형성하지 않아도 된다는 특징이 있다.Moreover, it is preferable that the difference of the refractive index of the light-diffusion material and the refractive index of the base material of the
또한, 광확산재의 체적 평균 입경은 0.5 ? 5 ㎛, 그 농도가 0.0001 ? 0.003 질량% 인 것이 바람직하다. 광확산재의 체적 평균 입경이 0.5 ㎛ 보다 작은 경우, 도광판 (2) 의 입사 단면 부근과 바닥으로부터 떨어진 위치에서 색에 차이가 발생하는 경우가 있다. 광확산재의 체적 평균 입경이 5 ㎛ 보다 큰 경우, 함유되는 큰 입자가 점등시에 휘점이 되어 외관을 저해할 우려가 있다. 게다가, 도광판 (2) 의 제조 장치를 손상시킬 우려가 있다. 또한, 본 발명에 있어서 체적 평균 입경은, 레이저 회절 산란법에 의해 구해진 것이다.In addition, the volume average particle diameter of the light diffusing material is 0.5? 5 μm, its concentration is 0.0001? It is preferable that it is 0.003 mass%. When the volume average particle diameter of a light-diffusion material is smaller than 0.5 micrometer, a difference may arise in color in the vicinity of the incident end surface of the
광확산재의 농도가 0.0001 질량% 보다 적은 경우, 도광판 (2) 내의 광을 주면 방향으로 충분히 출사시키지 못할 우려가 있다. 또, 0.003 질량% 보다 큰 경우, 광원 부근만이 밝아져 버릴 우려가 있다.When the concentration of the light diffusing material is less than 0.0001 mass%, there is a possibility that the light in the
본 발명의 도광판 (2) 의 기재는 투명 수지, 예를 들어 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등을 사용할 수 있다. 투명성 면에서, 특히 아크릴계 수지, 그 중에서도 폴리메틸메타크릴레이트가 바람직하다.As a base material of the
광확산재로는 기재 수지에 대한 굴절률의 차이가 큰 무기 화합물 입자, 예를 들어 산화티탄, 산화아연 등이 바람직하게 사용된다.As the light diffusing material, inorganic compound particles having a large difference in refractive index with respect to the base resin, for example, titanium oxide, zinc oxide and the like are preferably used.
동일한 광량을 얻을 경우, 각 LED (3) 에 의해 발생하는 열을 효율적으로 방산하기 위해서는, LED 의 수가 많은 편이 바람직하다. 따라서, 도 2a, 2b 에 나타내는 바와 같이, 일방의 입사 단면에 대향하는 단면에도 광원을 구비해도 된다. 그 때, 도 2a 와 같이 대향하는 단면에 구비되는 복수의 LED (3) 가 서로 대향하고 있어도 되고, 도 2b 와 같이 대향하는 단면에 구비되는 복수의 LED (3) 가 서로 대향하고 있지 않아도 된다.When obtaining the same light quantity, in order to dissipate the heat which generate | occur | produces by each
한편, LED 의 수가 많아질수록 LED 유닛의 조립이 번잡해진다는 문제가 있다. 또한, 복수의 LED (3) 에 의해 발생하는 열을 방산하는 효율의 개선 효과도 현저하지 않게 된다. 따라서, LED 의 수는 많으면 되는 것이 아니라, 편측의 입사 단면당 W/L × 20 (폭 (W) 을 도광 방향의 길이 (L) 로 나눈 값에 20 을 곱한 수) 개 이하인 것이 바람직하다. 제조 비용을 고려하면, LED 의 수는 적은 편이 바람직하다. LED 의 방열 성능이 향상되면, LED 의 수를 줄이는 것이 가능해진다.On the other hand, there is a problem that as the number of LEDs increases, assembly of the LED unit becomes more complicated. In addition, the effect of improving the efficiency of dissipating heat generated by the plurality of
또, 소수의 LED 소자로 조명 장치를 구성하면 방열 부족 문제가 생기기 때문에, 소자를 어느 정도의 개수로 분산 배치할 필요가 있다. 도광판의 편측 또는 양측에 배치하는 LED 의 총 개수는 W/L/2 개 이상인 것이 바람직하다. W/L/2 개보다 적으면 LED 가 드문드문 있게 되어, 도광판의 면내 휘도에 불균일이 발생할 것으로 예상된다.In addition, since a problem of lack of heat dissipation occurs when the lighting device is composed of a small number of LED elements, it is necessary to disperse and arrange the elements in a certain number. The total number of LEDs disposed on one side or both sides of the light guide plate is preferably W / L / 2 or more. Less than W / L / 2 is expected to result in sparse LEDs, resulting in non-uniform brightness in the light guide plate.
복수의 LED (3) 에 의해 발생하는 열을 방산하는 방열판을 도광판 (2) 의 출사 반대측 주면에 형성해도 된다. 또는 도 3 에 나타내는 바와 같이, 복수의 LED (3) 에 대하여, 도광판 (2) 과는 반대측의 측면에 방열판 (7) 을 형성해도 된다. 도 3 은 도 2a 의 Ⅲ-Ⅲ 단면도로서, 도 2a 의 구성예에 추가로, 프레임 (4) 과 각 LED (3) 사이에 방열판 (7) 을 형성한 예를 나타내고 있다. 도 3 은 방열판 (7) 을 설치하는 일례를 나타낸 것이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 프레임 (4) 자체에 방열 기능을 갖는 재질을 사용해도 되고, 프레임 (4) 의 외측에 방열판 (7) 을 설치해도 된다.A heat sink for dissipating heat generated by the plurality of
또한, 프레임 (4) 과 도광판 (2) 의 배치는 도 3 에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 프레임 (4) 은, 출사 반대측 주면 (22) 과 접착해 있어도 된다.In addition, arrangement | positioning of the
도광판 (2) 에 배치하는 복수의 LED (3) 는, 복수의 LED 를 기판 상에 정렬시켜 배치한 LED 모듈을 사용해도 된다. 복수의 LED (3) 를 도광판 (2) 에 배치하는 경우에는 조립이 번잡해지지만, 기판에 전력 공급용 배선을 형성함으로써, 조립이 번잡해진다는 문제점을 경감시킬 수 있다. 이 경우, LED 모듈 내에서 전원 장치 (6) 의 기능을 실현시킬 수 있다.The plurality of
도 3 에서는 도광판 (2) 의 하측을 출사측 주면 (21), 상측을 출사 반대측 주면 (22) 으로 하여 나타낸다. 출사측 주면 (21) 과 출사 반대측 주면 (22) 은 두께 방향으로 두께 (T) (㎝) 의 간격 떨어져 있다.In FIG. 3, the lower side of the
각 LED (3) 로부터 입사 단면에 입사되는 광은, 출사측 주면 (21) 으로부터 출사된다. 따라서, 도광판 (2) 의 폭 방향 단면 (도광판 (2) 의 측면이 되는 단면 1 쌍이고, 양 단변측의 단면) 및 출사 반대측 주면 (22) 에 반사 요소를 구비하고 있어도 된다. 반사 요소로는, Al 등의 금속 증착, 알루미늄 테이프나 백색 테이프 등의 반사성 테이프, 반사성 백색 도료의 도포 등에 의해 형성할 수 있다.Light incident on the incident end face from each
또, 도광판 (2) 의 폭 방향의 적어도 일방의 단부에도 LED 를 구비하는 것을 방해하는 것은 아니다.Moreover, at least one edge part of the width direction of the
또, 상기 실시형태에서는, 도광판 (2) 의 일례로서, 판상의 도광판을 사용하여 설명하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 다각 기둥의 형상이어도 된다. 그러나, 광의 이용 효율을 고려하면, 판상인 것이 바람직하다.Moreover, in the said embodiment, although demonstrated using the plate-shaped light guide plate as an example of the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 조명 장치에 LED 및 상기 서술한 도광판을 사용함으로써 LED 의 이점, 예를 들어 에너지 효율이 높고, 유독한 수은을 사용하는 경우도 없으며, 또한 수명이 길다는 이점에 더하여, 광확산 특성이 양호하고, 직시했을 때의 눈부심이 적은 조명 장치를 제공하는 것을 가능하게 한다.As described above, according to the present invention, the advantages of the LEDs, for example, high energy efficiency, no use of toxic mercury, and long lifespan are obtained by using the LED and the light guide plate as described above. In addition, it is possible to provide a lighting device having good light diffusing characteristics and less glare when viewed directly.
실시예Example
<실시예><Example>
체적 평균 입경 1 ㎛ 인 산화티탄 입자를 0.002 질량% 함유한 아크릴 수지 ((주) 쿠라레 제조, 파라펫) 를 통상적인 압출 성형기를 사용하여 5 ㎜ 두께로 도광판용 기판을 제조하였다.An acrylic resin containing 0.002% by mass of titanium oxide particles having a volume average particle diameter of 1 µm was manufactured using a conventional extrusion molding machine to prepare a light guide plate substrate in a thickness of 5 mm.
상기 도광판용 기판을 도광 방향의 길이 (L) (도광 길이):100 ㎜, 폭 (W):1500 ㎜ 로 절단하고, 4 변의 단면 (입사 단면, 입사 단면에 대향하는 단면 및 2 개의 측면, 바꾸어 말하면 2 개의 주면 이외의 면) 에 연마 가공을 실시하여 도광판으로 하였다.The light guide plate substrate was cut into a length L (light guide length) in the light guiding direction: 100 mm and a width W: 1500 mm, and the four sides (incident cross section, the cross section facing the incident cross section and two side faces) were replaced. In other words, polishing was performed on the surfaces other than the two main surfaces to obtain a light guide plate.
이어서, 얻어진 도광판의 출사 반대측 주면에, 도광판의 주면과 거의 동일한 형상의 백색 반사 필름 (후루카와 전기 공업 (주) 제조, MC-PET) 을 중첩시켰다. 또한, 도광판의 측면이 되는 단면 1 쌍 (양 단변측) 에 반사 알루미늄 테이프를 붙였다.Next, the white reflective film (Furukawa Electric Co., Ltd. product, MC-PET) of substantially the same shape as the main surface of the light guide plate was superimposed on the main surface opposite to the emission side of the obtained light guide plate. In addition, the reflective aluminum tape was stuck to a pair of end surfaces (both short sides) serving as side surfaces of the light guide plate.
이것과는 별도로 0.3 W 의 백색 LED 를 20 ㎜ 피치로 75 개, 유리-에폭시 기판 상에 배치하고, 당해 LED 유닛을 알루미늄제 채널에 고착시켜, 1500 ㎜ 길이의 LED 모듈을 제작하였다. 당해 모듈은 2 개 제작하였다.Separately from this, 0.3 W white LEDs were arranged on 75 glass-epoxy substrates at a pitch of 20 mm, and the LED units were fixed to channels made of aluminum to produce 1500 mm long LED modules. Two modules were produced.
그 후, 반사판을 중첩시킨 도광판의 양방의 장변에 당해 LED 모듈을 배치하여 프레임에 끼워 넣었다. 프레임의 단변 양단에는, 형광등 기구 소켓에 끼워 맞추는 전원 단자로서 수형 돌기핀을 장착하고, AC 전원 회로를 형성하여 LED 용 전원 장치 (AC/DC 어댑터) 에 접속시켰다. 전원 장치는, 전원 단자로부터 도입되는 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 각 LED 에 공급한다.Then, the said LED module was arrange | positioned at both long sides of the light guide plate which superimposed the reflecting plate, and was inserted in the frame. On both ends of the frame, a male protruding pin was mounted as a power supply terminal fitted into a fluorescent lamp fixture socket, and an AC power supply circuit was formed and connected to an LED power supply device (AC / DC adapter). The power supply device converts an alternating current introduced from a power supply terminal into a direct current and supplies it to each LED.
여기에서, 도광판은 폭 (W) 이 1500 ㎜, 길이 (L) 가 100 ㎜ 이고, W/L/2 는 1500/100/2 = 7.5 가 된다. 사용한 LED 의 수는 150 (75 × 2) 개이고, W/L/2 개 이상을 만족한다.Here, the light guide plate has a width W of 1500 mm and a length L of 100 mm, and W / L / 2 is 1500/100/2 = 7.5. The number of LEDs used is 150 (75 × 2) and satisfies W / L / 2 or more.
<비교예 1>≪ Comparative Example 1 &
종래형의 형광등으로서, 40 W 백색 직관형 형광등 1 등을 사용하였다.As a conventional fluorescent lamp, a 40 W white straight
<비교예 2><Comparative Example 2>
형광등형 LED 조명 장치로서 닛폰 어드밴티지 주식회사 제조의 「40 W 1 열 클리어」형을 사용하였다 (LED 138 개, 9 ㎜ 피치).As fluorescent lamp type LED lighting equipment, ``
<평가><Evaluation>
도 4 에 나타내는 바와 같이, 벽면 (102) 에 백색 반사판 (104) 을 장착하고, 그 관찰측에 실시예의 조명 장치 또는 비교예의 조명 장치를 광원 (101) 으로서 설치하였다. 벽면 (103) 에는 조도계 (105) 를 상하 방향으로 가동 가능하게 설치하였다. 또, 검은색 플란넬 (106) 을 설치하였다. 광원 (101) 을 점등하고, 정면 방향으로, 측정 거리로서 3000 ㎜ 떨어진 위치의 정면 및 상 방향에 있어서의 조도를 각각 측정하였다. 여기에서는, 측정 높이 0 ㎜ 를 정면으로 하였다.As shown in FIG. 4, the
그 측정 결과에 대하여 정면에 있어서의 조도를 기준으로 하여 규격화한 그래프를 도 5 에 나타낸다. 구체적으로는, 도 5 에서는 실시예 및 비교예 각각에 대하여, 정면에 있어서의 조도를 기준값으로 하여, 기준값에 대한 상 방향에 있어서의 조도의 비율을 규격화 조도 (%) 로서 나타내고 있다.The graph which normalized on the basis of the roughness in the front with respect to the measurement result is shown in FIG. Specifically, in FIG. 5, for each of the examples and the comparative examples, the ratio of the roughness in the upward direction with respect to the reference value is shown as the standardized roughness (%) with the roughness at the front as a reference value.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 조명 장치는 형광등과 거의 동등한 우수한 확산 특성을 나타냈다. 한편, 비교예 2 의 형광등형 LED 의 확산 특성은 매우 좁은 것이었다. 또, 비교예 2 의 형광등형 LED 는 광원 장치를 직시하면 눈부셨지만, 본 발명의 조명 장치는 눈부시지 않았다.As shown in Fig. 5, the lighting apparatus of the present invention exhibited excellent diffusion characteristics almost equivalent to that of fluorescent lamps. On the other hand, the diffusion characteristic of the fluorescent LED of Comparative Example 2 was very narrow. Moreover, although the fluorescent lamp type | mold LED of the comparative example 2 was remarkable when facing a light source device, the illuminating device of this invention was not remarkable.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정된 것은 아니며, 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적절히 변경하는 것이 가능하다.In addition, this invention is not limited to the said embodiment, It is possible to change suitably in the range which does not deviate from the meaning.
이 출원은 2009 년 11 월 6 일에 출원된 일본 특허출원 2009-254574호를 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시 전부를 여기에 받아들인다.This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2009-254574 for which it applied on November 6, 2009, and accepts all the indication here.
1 : 조명 장치,
2 : 도광판,
21 : 출사측 주면,
22 : 출사 반대측 주면,
3 : LED,
4 : 프레임,
5 : 전원 단자,
6 : 전원 장치,
7 : 방열판,
101 : 광원,
102, 103 : 벽면,
104 : 백색 반사판,
105 : 조도계,
106 : 검은색 플란넬.1: lighting device,
2: light guide plate,
21: the exit side
22: the opposite side of the exit,
3: LED,
4: frame,
5: power terminal,
6: power unit,
7: heat sink,
101: light source,
102, 103: wall surface,
104: white reflector,
105: light meter,
106: black flannel.
Claims (7)
상기 단면에 구비되는 복수의 LED 와,
상기 도광판 및 상기 복수의 LED 를 수용하는 프레임과,
상기 복수의 LED 의 전원 단자를 구비하고,
상기 도광판은, 도광 방향의 길이 (L) (㎝) 와, 상기 도광 방향 및 도광판의 두께 방향과 직교하는 도광판의 폭 (W) (㎝) 이 W/L ≥ 10 이고,
상기 복수의 LED 의 수가 (W/L)/2 (개) 이상이고,
상기 전원 단자는, 상기 프레임의 단부 중, 상기 도광판의 폭 방향에 해당하는 적어도 일방의 단부에 구비되는 조명 장치.A light guide plate for emitting light incident from the end face from the main surface;
A plurality of LEDs provided in the cross section;
A frame accommodating the light guide plate and the plurality of LEDs;
And a power supply terminal of the plurality of LEDs,
The light guide plate has a length (L) (cm) in the light guiding direction, and a width (W) (cm) of the light guide plate orthogonal to the light guiding direction and the thickness direction of the light guide plate, wherein W / L?
The number of the plurality of LEDs is (W / L) / 2 or more,
The said power supply terminal is provided in the at least one edge part corresponding to the width direction of the said light guide plate among the edge parts of the said frame.
상기 도광판의 두께가 일정한 것을 특징으로 하는 조명 장치.The method of claim 1,
And a thickness of the light guide plate is constant.
상기 도광판의 두께가 2 ㎜ ? 30 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 조명 장치.The method according to claim 1 or 2,
The thickness of the light guide plate is 2 mm? It is 30 mm, The illuminating device characterized by the above-mentioned.
상기 도광판의 주면 및 단면이 경면이고, 내부에 광확산재를 함유하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.The method according to any one of claims 1 to 3,
The main surface and the cross section of the said light guide plate are mirror surfaces, and the illumination device containing light diffuser inside.
상기 광확산재의 굴절률과 상기 도광판의 기재의 굴절률의 차이가 0.4 이상인 것을 특징으로 하는 조명 장치.The method of claim 4, wherein
The difference between the refractive index of the light diffusing material and the refractive index of the substrate of the light guide plate is 0.4 or more.
상기 광확산재의 체적 평균 입경은 0.5 ? 5 ㎛, 그 농도가 0.0001 ? 0.003 wt% 인 것을 특징으로 하는 조명 장치.The method according to claim 4 or 5,
The volume average particle diameter of the light diffusing material is 0.5? 5 μm, its concentration is 0.0001? A lighting device, characterized in that 0.003 wt%.
직관상 형광등으로 치환하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
An illuminating device, which can be used by substituting a fluorescent tube for a straight line.
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